Trang chủ Hóa Học Lớp 9 Cho hỗn hợp `X` gồm rượu `C_aH_{2a+1}OH` và axit hữu...

Cho hỗn hợp `X` gồm rượu `C_aH_{2a+1}OH` và axit hữu cơ `C_bH_{2b+1}COOH` ( với `a , b: `nguyên ; `a = b + 1` ) . Chia `X` làm ba phần bằng nhau: `-` Phần

Câu hỏi :

Cho hỗn hợp `X` gồm rượu `C_aH_{2a+1}OH` và axit hữu cơ `C_bH_{2b+1}COOH` ( với `a , b: `nguyên ; `a = b + 1` ) . Chia `X` làm ba phần bằng nhau: `-` Phần `1 :` Đem đốt cháy hoàn toàn rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch `Ca(OH)_2` , thấy bình nặng thêm `34,6(g)` , trong đó có `30(g)` kết tủa. Dung dịch thu được sau khi lọc kết tủa, đem đun nóng lại thấy tạo ra `10(g)` kết tủa. `-` Phần `2 :` Để trung hòa axit hữu cơ phải dùng `100 ml` dung dịch `NaOH ` `0,5M`. `- ` Phần `3 :` Đem đun nóng có mặt ` H_2SO_{4(đ)}` , thu được `m(g)` este ( `H=75% ) ` `a)` Viết các phương trình phản ứng. `b)` Xác định công thức của rượu và axit hữu cơ trong `X`. `c)` Tính giá trị của `m`.

Lời giải 1 :

\(\begin{array}{l}
a)\\
Phan\,1:\\
C_aH_{2a+1}OH+\frac{3a}{2}O_2\xrightarrow{t^o}aCO_2+(a+1)H_2O\\
C_bH_{2b+1}COOH+\frac{3b+1}{2}O_2\xrightarrow{t^o}(b+1)CO_2+(b+1)H_2O\\
CO_2+Ca(OH)_2\to CaCO_3+H_2O(1)\\
2CO_2+Ca(OH)_2\to Ca(HCO_3)_2\\
Ca(HCO_3)_2\xrightarrow{t^o}CaCO_3+CO_2+H_2O(2)\\
Phan\,2:\\
C_bH_{2b+1}COOH+NaOH\to C_bH_{2b+1}COONa+H_2O\\
Phan\,3:\\
C_aH_{2a+1}OH+C_bH_{2b+1}COOH\buildrel{{t^o,H_2SO_{4(đ)}}}\over\rightleftharpoons C_bH_{2b+1}COOC_aH_{2a+1}+H_2O\\
b)\\
Moi\,phan\,dat\;n_{C_bH_{2b+1}COOH}=x(mol);n_{C_aH_{2a+1}OH}=y(mol)\\
n_{CaCO_3(1)}=\frac{30}{100}=0,3(mol)\\
n_{CaCO_3(2)}=\frac{10}{100}=0,1(mol)\\
n_{Ca(HCO_3)_2}=n_{CaCO_3(2)}=0,1(mol)\\
\sum n_{CO_2}=n_{CaCO_3(1)}+2n_{Ca(HCO_3)_2}=0,5(mol)\\
m_{bình\,tăng}=m_{CO_2}+m_{H_2O}\\
\to m_{H_2O}=34,6-0,5.44=12,6(g)\\
\to n_{H_2O}=0,7(mol)\\
Theo\,PT:x=n_{C_bH_{2b+1}COOH}=n_{NaOH}=0,5.0,1=0,05(mol)\\
Theo\,PT:\begin{cases} n_{CO_2}=(b+1)n_{C_bH_{2b+1}COOH}+a.n_{C_aH_{2n+1}OH}\\ n_{H_2O}=(a+1)n_{C_aH_{2a+1}OH}+(b+1)n_{C_bH_{2b+1}OH}\end{cases}\\
\to \begin{cases} (b+1).0,05+ay=0,5\\ (a+1)y+(b+1).0,05=0,7\\ a=b+1 \end{cases}\\
\to \begin{cases} 0,05b+ay=0,45\\ ay+0,05b+y=0,65\\ a=b+1 \end{cases}\\
\to\begin{cases} y=0,2\\ 0,05b+0,2a=0,45\\ a=b+1 \end{cases}\\
\to\begin{cases} a=2\\ b=1 \end{cases}\\
\to \begin{cases} X:C_2H_5OH\\ Y:CH_3COOH \end{cases}\\
c)\\
n_{C_2H_5OH}=0,2(mol);n_{CH_3COOH}=0,05(mol)\\
C_2H_5OH+CH_3COOH\buildrel{{t^o,H_2SO_{4(đ)}}}\over\rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5+H_2O\\
Vi\,n_{C_2H_5OH}>n_{CH_3COOH}\to Hieu\,suat\,tinh\,theo\,CH_3COOH\\
n_{CH_3COOC_2H_5(lt)}=n_{CH_3COOH(lt)}=0,05(mol)\\
m=m_{CH_3COOC_2H_5(tt)}=0,05.88.75\%=3,3(g)
\end{array}\)

Thảo luận

Lời giải 2 :

 `a)` 

`C_aH_{2a+1}OH + {3a}/2O_2 → aCO_2 + (a+1)H_2O` 

`C_bH_{2b+1}COOH + {3b+1}/2O_2→ (b + 1)CO_2 + (b+1)H_2O`

`CO_2 + Ca(OH)_2 → CaCO_3+H_2O` 

`CaCO_3 + CO_2 + H_2O → Ca(HCO_3)_2`

`Ca(HCO_3)_2 → CaCO_3 + CO_2 + H_2O`

`C_bH_{2b+1}COOH + NaOH → C_bH_{2b+1}COONa + H_2O` 

`C_aH_{2a+1}OH + C_bH_{2b + 1}COOH → C_bH_{2b+1}COOC_aH_{2a+1} + H_2O` 

`b)`

`n_{CaCO_3} = {30}/{100} = 0,3(mol)` 

`n_{CaCO_3}(HCO_3^{-}) = {10}/{100} = 0,1(mol)` 

Theo pt: 

`n_{CO_2} = n_{Ca(HCO_3)_2} = 0,1(mol)`

`n_{CO_2} = n_{Ca(HCO_3)_2} + n_{CaCO_3} + n_{CO_2} `

`= 0,3 + 0,1+0,1 = 0,5(mol)` 

`m↑ = m_{CO_2} + m_{H_2O}`

`<=> 34,6 = 0,5 .44 + m_{H_2O}`

`→ m_{H_2O} = 12,6(g)`

`n_{H_2O} = {12,6}/{18} = 0,7(mol)`

`n_{NaOH} = {100}/{1000} . 0,5 = 0,05(mol)` 

Theo pt: 

`n_{text{axit}} = n_{NaOH} = 0,05(mol)` 

Mỗi phần:

`n_{C_aH_{2a+1}OH} = x(mol)`

`n_{C_bH_{2b+1}COOH = 0,05(mol)`

Từ dữ kiện và phương trình: 

$\begin{cases} n_{CO_2} = ax + 0,05(b+1) = 0,5(mol)\\n_{H_2O} = x(a+1) + 0,05(b+1) = 0,7(mol)\end{cases}$

`a = b + 1` 

`→ `$\begin{cases} a = 2\\b = 1\\y = 0,2(mol) \end{cases}$

`→` $\begin{cases} C_aH_{2a+1}OH: C_2H_5OH\\C_bH_{2b+1}COOH: CH_3COOH \end{cases}$

`c)`

`C_2H_5OH + CH_3COOH → CH_3COOC_2H_5 + H_2O`

`n_{C_2H_5OH}>n_{CH_3COOH}` 

`→ n_{text{este}} = n_{CH_3COOH} = 0,05(mol)`

`m = 0,05 . 88 . 75% = 3,3(g)`

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK